第5章《能源及其利用》最强最全知识清单2026-2027学年浙教版科学九年级上册

该初中科学知识清单配套浙教版《科学》九年级上册，围绕“认识能源→利用与开发”主线展开。先从获取方式和能否循环两个维度分类能源，明确化石能源、核能、太阳能等特点及能的转化，再结合全球与我国能源状况，探讨新能源开发，最终落脚能源可持续发展。 知识链路按“概念辨析→分类对比→特点应用→可持续发展”逻辑递进，通过双向对照表格、能的转化顺序梳理等模型建构，搭配易错警示和关键数据速记，培养科学思维，强化能源与环境和谐发展的态度责任，助力学生系统构建知识框架。

浙教版·九年级上册（2026 秋版） · 第5章 能源及其利用 知识清单 第 5 章　能源及其利用 知 识 清 单　｜　配套浙教版《科学》九年级上册（2026 秋版）　｜　教材 P175～P199 ■ 温故与说明　能源是人类生存与发展不可缺少的物质基础。本章围绕“认识能源 → 利用与开发”两条主线展开：先学会从两个维度对能源分类，弄清化石能源、核能、太阳能、风能等各自的特点与能的转化；再了解全球与我国的能源状况，认识太阳能、风能、氢能等新能源的开发利用，最终落脚于能源的可持续发展。学习本章要抓住一个核心：节能增效 + 开发新能源，实现人类与自然、环境的和谐发展。 第 1 节　认识能源 　　教材 PP175~183 ▍ 知识点 1　什么是能源 可以提供能的资源，称为能源（energy）。天然气、汽油、水力、电力等都是能源。能源是人类生存和发展不可缺少的物质基础，人类的生活和生产离不开能源。 ◆ 方法与规律　判断某事物是不是“能源”，看两点：①它是能提供能的资源；②它来自自然界。例如“电能”是能源，但“电池”只是储存和释放电能的装置，本身不算一次能源概念里的资源。 ▍ 知识点 2　能源的分类（本节重点） 教材从两个不同角度对能源进行分类，二者交叉但不相同，务必分清： 分类角度 类别 含义 典型例子 按获取方式 一次能源 可直接从自然界获取的能源 化石能源、太阳能、风能、地热能、核能、潮汐能 二次能源 无法从自然界直接获取，须消耗一次能源才能得到 电能 按能否循环使用 不可再生能源 蕴藏量有限，消耗后短期内无法补充，会枯竭 化石能源、核能 可再生能源 自然界中可循环再生、不断得到补充 太阳能、水能、风能、潮汐能、生物质能 ⚠ 易错警示　⚠ 易错点：一次能源 ≠ 可再生能源。 ① 一次能源中既有不可再生的（煤、石油、天然气、核能），也有可再生的（太阳能、风能、水能等）； ② 二次能源（如电能）本身不属于“可再生/不可再生”这一分类维度； ③ 核能是一次能源，但它是不可再生能源（核燃料有限）。 ■ 温故与说明　记忆口诀：“一次自然取，二次要加工；不可会枯竭，可再生循环”。 ▍ 知识点 3　不可再生能源——化石能源 煤、石油、天然气等是千百万年前古代动植物死亡后埋藏地下，经漫长地质年代形成的，统称化石能源，是人类目前利用的主要能源。 • 煤：古代陆地植物在沼泽中大量沉积、经长期演变而成；是复杂的混合物，主要含碳元素，还含有氢、氧、氮、硫等元素。 • 石油：从地下开采的液态能源，主要含碳和氢两种元素；利用各成分沸点不同分馏，可得汽油、煤油、柴油、石蜡、沥青等。 • 天然气：主要含有碳氢化合物，最主要成分是甲烷（CH₄）；有石油的地方一般都有天然气。 火力发电就是利用化石燃料燃烧产生的热量发电：燃料的化学能 → 内能（热能）→ 机械能 → 电能。火力发电是我国目前主要的发电方式，截至 2022 年底，我国约 66.55% 的发电量来自以煤为主的化石燃料。 化学能 → 内能 → 机械能 → 电能（火力发电的能的转化顺序） ⚠ 易错警示　⚠ 易错点：化石燃料的“能”归根结底来自远古的太阳能——我们开采化石能源获取能，实际上是在开采千百万年前地球接收并储存的太阳能。做题时遇到“化石能源的能量来源”，答案常指向太阳能。 ▍ 知识点 4　不可再生能源——核燃料 • 核裂变：目前运行中的核电站主要利用铀-235原子核的裂变释放出的能来发电。 • 核聚变：氢的同位素氘和氚聚合成氦核会释放能量，即核聚变能。氘在海水中蕴藏量极丰富，1 L 海水所含的氘产生的聚变能相当于 300 L 汽油燃烧释放的能，海水中氘的储量可供人类使用几十亿年。由于聚变产物是氦，更清洁、安全，各国正大力研究。 ◆ 方法与规律　本节能的层次：核燃料（铀-235 裂变 / 氘氚聚变）与化石能源同属不可再生的一次能源，但能量来源不同——化石能源来自远古太阳能，核燃料来自原子核本身的质量亏损。 ▍ 知识点 5　可再生能源 可再生能源在自然界中可循环再生，主要包括太阳能、水能、风能、潮汐能、生物质能。 • 太阳能：太阳是我们所用大部分能的源泉。太阳每秒钟辐射到地球上的能大约相当于6×10⁶ t 标准煤燃烧释放的能；化石能源本质上是远古储存的太阳能。 • 水能：利用高处的水流向低处时，把重力势能转化成水轮机的动能，再推动发电机产生电能。水能是最传统的可再生清洁能源，但工程投资大、建设周期长。 • 风能：空气流动形成风，风速越大，风能越大。风力发电利用风力推动叶轮转动带动发电机发电，无污染、占地少、较廉价。 • 潮汐能：涨潮时海水动能转化为势能，落潮时势能又转化为动能；潮汐发电利用海湾、河口筑坝蓄水，用水轮发电机发电。 • 生物质能：由生物体产生的能，是以化学能形式储存在生物体中的太阳能，来源于绿色植物的光合作用。地球上植物光合作用消耗的能，约占太阳照射到地球总辐射能的0.2%；主要来自柴薪、人畜粪便、城市生活垃圾、绿色植物等。 水力发电：重力势能 → 动能 → 电能 风力/潮汐发电：动能（势能） → 机械能 → 电能 ■ 温故与说明　本节涉及的能的转化可统一理解为：各种可再生能源最终大多先变成机械能（叶轮/水轮机转动），再带动发电机变成电能；太阳能还可经“光热”环节先变内能再发电。 ▍ 知识点 6　能源与社会发展 能源的利用满足了人们的物质生活需求，但过度开采和不当利用会破坏生态环境。 • 人类利用能源的三个阶段：柴薪时期 → 化石能源时期 → 多能源结构时期。 • 18 世纪末蒸汽机、19 世纪末内燃机与发电机、20 世纪 50 年代油气消耗超过煤炭，每一次能源技术突破都推动了社会进步。 • 化石能源对环境的影响（重点识记）： 污染物 来源 造成的危害 二氧化碳（CO₂） 化石燃料燃烧 改变大气成分，加剧气候变化 二氧化硫（SO₂） 燃料中的硫燃烧 使雨水 pH 降低，形成酸雨，腐蚀建筑、酸化土壤 氮氧化物 + 碳氢化合物 燃烧产生，受紫外线照射 产生光化学烟雾 浮尘 燃烧产生 危害人体健康 ⚠ 易错警示　⚠ 易错点：①“酸雨”是 pH 降低（雨水变酸），不是升高；② 二氧化碳主要导致气候变化而非酸雨，导致酸雨的是含硫、氮的氧化物；③ 过量使用化石能源已成为影响人类社会可持续发展的重大问题。 ▲ 拓展了解（不作考查要求）　拓展了解（不作考查要求）：1 L 海水中的氘聚变能约相当于 300 L 汽油，海水中氘可供人类使用几十亿年——这是未来“受控核聚变”研究的现实背景。 第 2 节　能源的利用与开发 　　教材 PP184~199 ▍ 知识点 1　全球与我国的能源概况 • 2022 年，化石燃料在全球能源消耗中的比例约为 82%；可再生能源（不含水力发电）使用量约占全球 7.5%。 • 2022 年，我国火力发电约占电力供应的 66.55%，火电仍是我国主力能源；我国正积极推动煤炭和新能源优化组合，建立以可再生能源为主体的绿色电力系统。 我国可再生能源可开发量十分丰富（教材表 5.2-1）： 可再生能源 可开发量 太阳能 约 17000 亿吨标准煤 风能 ＞10 亿千瓦（约 6 亿吨标准煤） 水能 5.4 亿千瓦（约 3.24 亿吨标准煤） 生物质能 约 4.6 亿吨标准煤 地热能 约 33 亿吨标准煤 ◆ 方法与规律　数据用法：66.55%、82%、7.5% 这些百分数常出现在选择题与读图题中，注意区分“全球能源消耗占比（82%）”与“我国电力供应占比（火电 66.55%）”两个不同语境。 ▍ 知识点 2　太阳能的开发利用 我国大部分地区纬度较低、太阳光照强，太阳能资源丰富，尤其西部和广大农村大有可为。 • 直接利用：太阳能热水器（西藏仲巴县集中供暖项目集热面积约 32175 m²）。 • 光热发电：利用大规模反射镜收集太阳热能，加热熔盐储热，再产生水蒸气推动汽轮发电机发电，可实现连续发电（甘肃敦煌 100 兆瓦光热电站由 1.2 万多面反射镜围绕吸热塔排列）。 • 光伏发电：利用太阳能电池将太阳能直接转变为电能。缺点：夜间或阴雨天无法发电。至 2021 年底，我国光伏发电装机容量达 3.06 亿千瓦，稳居全球第一。 光伏发电：太阳能 → 电能（直接转变） 光热发电：太阳能 → 内能 → 机械能 → 电能 ▲ 拓展了解（不作考查要求）　拓展了解（不作考查要求）：我国提出“多旋转关节空间太阳能电站”设想——一颗重约 10⁴ t、宽约 12 km 的卫星，在距地球约 3.6×10⁴ km 的地球同步轨道上，将太阳能转化为微波传回地球。 ⚠ 易错警示　⚠ 易错点：光热发电与光伏发电的能的转化路径不同——前者先变内能再发电，后者由光直接变电能。题目若问“太阳能→电能”的直接转化，对应光伏；若经过“水蒸气、汽轮机”环节，则是光热。 ▍ 知识点 3　其他能源的利用与开发 • 风电：风能是宝贵的清洁能源，我国风力发电装机容量居全球第一。2023 年 6 月，全球首台 16 兆瓦风电机组安装于福建平潭外海——总质量约 413 t、轮毂中心高度约 152 m、叶轮直径达 252 m，每转动一周发电约 34.2 kW·h，年均输出超 6.6×10⁷ kW·h，可满足 3.6 万户一年用电，节约标准煤约 2.2×10⁴ t、减排 CO₂ 约 5.4×10⁴ t。 • 氢能：分解水可产生氢气；以氢气为能源，使用过程只产生水、不排放污染物。氢燃料电池将 H₂ 与 O₂ 进行化学变化，把化学能转变为电能。主要困难：氢气储存不易、制造成本较高。 • 煤炭净化：我国发展清洁高效燃煤技术，现代化燃煤电厂已实现氮氧化物、二氧化硫、粉尘等常规污染物超低排放，达世界先进水平。 ◆ 方法与规律　新能源的共同关键词：清洁、可再生、低碳，但各有局限——太阳能受天气影响（分散性、间断性），风电占地与选址受限，氢能卡在储运与成本，因此目前仍无法完全取代化石能源。 ▍ 知识点 4　能源利用大讨论与可持续发展 • 可再生能源并非“零污染”：制造或建造发电设备（如风机制造、电站选址）可能造成环境污染；将来大量淘汰的锂离子电池也会成为环境问题。 • 节约能源，从我做起：减少浪费电能的行为、制定家庭节电方案，本质都是提高能源利用效率。 • 能源开发与利用须兼顾经济发展与环境保护；无论是节能还是可再生能源利用，都应以科技进步减少对环境影响，实现能源的可持续发展。 ■ 温故与说明　本节主线收束：改变不合理结构 + 节能增效 + 开发新能源 → 实现人类与自然、环境的和谐发展。这是整章（也是全册科学价值观）的落脚点。 ▲ 拓展了解（不作考查要求）　拓展了解（不作考查要求）：沼气主要成分为 CH₄，属生物质能；其燃烧化学方程式 CH₄ + 2O₂ 点燃 CO₂ + 2H₂O，在农村利用秸秆、牲畜粪便转化而来，具有推广价值。 第 5 章　专题提升 难点突破 · 概念辨析 · 数据速记 ▍ 专题 1　能源“两个分类维度”对照（必考点） 教材用两个相互独立的角度分类，画成下面的双向对照最清楚： 类别 一次能源 二次能源 不可再生能源 煤、石油、天然气、核能 （电能本身由一次能源转化，不在此维度单列） 可再生能源 太阳能、水能、风能、潮汐能、生物质能 — ⚠ 易错警示　⚠ 高频易错： ① 核能是一次、不可再生能源（核燃料有限）； ② 电能是二次能源，不说它“可再生或不可再生”； ③ “来自太阳能”的能源：太阳能、水能、风能、生物质能、化石能源（远古太阳能）；核能、地热能、潮汐能不来自太阳能。 ▍ 专题 2　各类能源特点横向对比 能源 是否可再生 利用方式 / 能的转化 主要优点 主要局限 太阳能 可再生 光热/光伏：光能→内能→电 / 光能→电 取之不尽、清洁 分散、间断（受天气影响） 水能 可再生 重力势能→动能→电 传统、清洁、成本低 投资大、周期长 风能 可再生 风能→机械能→电 无污染、廉价 占地、选址受限 潮汐能 可再生 潮水动能/势能→电 储量巨大 地形要求高 生物质能 可再生 化学能（太阳能储存）→释放 来源广、可利用废弃物 能量密度低 化石能源 不可再生 化学能→内能→机械能→电 储量大、技术成熟 污染、会枯竭 核能 不可再生 核裂变/聚变释放能→电 能量密度极高 燃料有限、安全要求高 氢能 可再生（制氢） 化学能→电（燃料电池） 产物只有水、极清洁 储运难、成本高 ◆ 方法与规律　记忆技巧：把“能的转化”统一成“……→机械能→电能”的句式，只有光伏是“太阳能→电能”的直接转化，其余大多先经机械能环节。 ▍ 专题 3　能的转化顺序梳理（与第2章呼应） • 火力发电：化学能 → 内能 → 机械能 → 电能 • 水力发电：重力势能 → 动能 → 电能 • 风力发电：风能（动能） → 机械能 → 电能 • 潮汐发电：动能 ↔ 势能 → 机械能 → 电能 • 光热发电：太阳能 → 内能 → 机械能 → 电能 • 光伏发电：太阳能 → 电能（直接） • 氢燃料电池：化学能 → 电能 ■ 温故与说明　判断“能的转化”题的三步：①找源头能量（太阳/化学/重力势能…）；②找最终能量（多为电能）；③补全中间的机械能/内能环节。 ▍ 专题 4　能源与环境、可持续发展 • 化石能源污染链：CO₂→气候变化；SO₂→酸雨（pH 降低）；氮氧化物+碳氢→光化学烟雾；浮尘→健康。 • 人类能源使用三阶段：柴薪时期 → 化石能源时期 → 多能源结构时期。 • 可再生能源并非零污染（制造、选址、退役电池均有环境影响）。 • 对策主线：改变不合理结构 + 节能增效 + 开发新能源 → 可持续发展。 ⚠ 易错警示　⚠ 易错点：说“可再生能源完全无污染”是错误的；正确表述是“使用过程中污染较小”，其开发过程仍有环境影响。 ▍ 专题 5　20 条易错易混对照表 ⚠ 20 条易错易混对照（建议逐条过关） ① 能源＝能提供能的资源；能量是物理量，二者概念不同 ② 一次能源是从自然界直接获取；二次能源须消耗一次能源获得 ③ 电能是二次能源，不能简单划入“可再生/不可再生” ④ 核能是一次能源，且属于不可再生能源 ⑤ 化石能源、核能不可再生；太阳能、水能、风能、潮汐能、生物质能可再生 ⑥ 来自太阳能的能源：太阳能、水能、风能、生物质能、化石能源 ⑦ 核能、地热能、潮汐能不来自太阳能 ⑧ 煤主要含碳；石油主要含碳和氢；天然气主要成分是甲烷 ⑨ 火力发电本质是化学能→内能→机械能→电能 ⑩ 火力发电当前是我国主力（2022 年约 66.55%） ⑪ 66.55% 是我国火电“电力供应”占比，不是全球能耗占比 ⑫ 2022 年全球化石燃料占能耗约 82%，可再生能源（不含水电）约 7.5% ⑬ 光热发电：太阳能→内能→机械能→电能（有储热、可连续） ⑭ 光伏发电：太阳能→电能（直接），夜间/阴雨不能发电 ⑮ 水能是最传统的可再生清洁能源，但投资大、周期长 ⑯ 风能大小与风速有关，风速越大风能越大 ⑰ 氢能产物只有水，但储运难、成本高 ⑱ 生物质能本质是储存在生物体内的太阳能（来自光合作用） ⑲ 可再生能源并非零污染，开发过程仍有环境影响 ⑳ 能源可持续发展＝兼顾经济发展与环境保护 第 5 章　附录速查 数据 · 分类 · 主线 · 审查 ▍ 附录 A　能源分类与特点速查 分类 包含能源 关键特征 一次能源 化石能源、太阳能、风能、地热能、核能、潮汐能 自然界直接获取 二次能源 电能 消耗一次能源才能得到 不可再生 化石能源、核能 会枯竭 可再生 太阳能、水能、风能、潮汐能、生物质能 循环再生 来自太阳能的能源：太阳能、水能、风能、生物质能、化石能源；不来自太阳能的：核能、地热能、潮汐能。 ▍ 附录 B　关键数据速记（均出自教材） 数据 数值 / 说明 出处 我国火电占比（2022） 约 66.55% P178 / P184 全球化石燃料能耗占比（2022） 约 82% P184 全球可再生能源占比（不含水电，2022） 约 7.5% P184 太阳每秒辐射到地球 约 6×10⁶ t 标准煤 P179 1 L 海水氘聚变能 相当于 300 L 汽油 P178 光合作用耗能占比 约占太阳总辐射 0.2% P180 我国光伏装机（2021 底） 3.06 亿千瓦，全球第一 P188 西藏仲巴县集热面积 32175 m² P186 敦煌光热电站 100 兆瓦，1.2 万多面反射镜 P187 16 MW 风机（福建平潭，2023.6） 413 t / 152 m / 252 m；周发电 34.2 kW·h P193 该风机年输出 超 6.6×10⁷ kW·h；节煤 2.2×10⁴ t；减 CO₂ 5.4×10⁴ t P193 空间太阳能电站设想 10⁴ t、宽 12 km、轨道 3.6×10⁴ km P189 我国可再生能源可开发量：太阳能 17000 亿吨标准煤、风能＞10 亿千瓦、水能 5.4 亿千瓦、生物质能 4.6 亿吨标准煤、地热能 33 亿吨标准煤（教材表 5.2-1）。 ▍ 附录 C　能源与可持续发展要点 • 能源三阶段：柴薪 → 化石能源 → 多能源结构时期。 • 污染对应：CO₂→气候变化；SO₂→酸雨；氮氧化物+碳氢→光化学烟雾；浮尘→健康。 • 行动：节能增效、提高能源利用率、开发新能源、兼顾经济与环保。 • 价值立意：实现人类与自然、环境的和谐发展（本章落脚点）。 ▍ 本章自查清单（考前 1 分钟速过） ◆ 10 项关键结论速记 ① 能源概念：能提供能的资源（energy）；电能是二次能源 ② 两个分类维度：获取方式（一次/二次）、可否循环（不可再生/可再生） ③ 不可再生：化石能源、核能；可再生：太阳能、水能、风能、潮汐能、生物质能 ④ 来自太阳能：太阳能、水能、风能、生物质能、化石能源 ⑤ 火力发电：化学能→内能→机械能→电能（2022 我国约 66.55%） ⑥ 光伏：太阳能→电能（直接）；光热：太阳能→内能→机械能→电能 ⑦ 关键数据：82%（全球化石能耗）、7.5%（全球可再生）、3.06 亿千瓦（我国光伏装机） ⑧ 污染对应：CO₂→气候变化、SO₂→酸雨、氮氧化物+碳氢→光化学烟雾 ⑨ 可再生能源并非零污染，其开发过程仍有环境影响 ⑩ 落脚点：节能增效 + 开发新能源 → 能源可持续发展 — — 学科网（北京）股份有限公司 $